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(学习笔记)1.8 系统之间利用网络通信

文章目录

  • 线索栏
  • 笔记栏
    • 1.核心观点
    • 2.关键细节
      • 1)网络作为I/O设备
      • 2)网络的核心用途
      • 3)实例分析:通过telnet远程运行hello程序
        • 场景
        • 五个基本步骤(见图1-15)
      • 4)网络应用的基本模型
  • 总结栏

线索栏

  • 从单个计算机系统的视角来看,网络是什么?
  • 网络数据传输与本地磁盘I/O在硬件层面上的核心相似点是什么?
  • 以telnet为例,描述通过网络在远程主机上运行hello程序的五个基本步骤。
  • 这种网络交互体现了什么通用模型?该模型在哪些常见应用中体现?
  • 学习网络编程的目标之一是什么?

  • 笔记栏

    1.核心观点

    网络不再是一个独立系统,而是连接各计算机系统的媒介。从一个独立系统的角度来看,网路可被视为一个特殊的I/O设备,它扩展了系统的边界,使得信息在机器间的复制。

    2.关键细节

    1)网络作为I/O设备

    (1)定位: 如图1-14所示,网络是系统中的一种I/O设备,通过网络适配器与系统总线相连。 在这里插入图片描述 (2)基本操作 数据从主存复制到网络适配器,经网络传输至另一台机器;反之,可从网络接收数据并复制到本地主存。 (3)类比 此过程与磁盘I/O在硬件操作层面类似(都是通过适配器/控制器在总线上移动数据),只是数据的目的地不同。

    2)网络的核心用途

    (1)核心功能 从一台主机复制信息到另一台主机。 (2)应用实例 电子邮件、即时通信、万维网(Web)、FTP、telnet等都建立在此基础功能之上。

    3)实例分析:通过telnet远程运行hello程序

    场景

    在本地主机使用 telnet客户端连接远程主机上的 telnet服务器,并登录运行shell。

    五个基本步骤(见图1-15)

    在这里插入图片描述 (1)本地输入 用户在本地telnet客户端输入 “./hello”命令并回车。 (2)网络发送 客户端将此字符串通过网络发送给远程的telnet服务器。 (3)服务器传递 服务器从网络接收到该字符串后,将其传递给远端的shell程序。 (4)远程执行 远端shell解析命令并运行 hello程序,将输出行(“hello, world\\n”)返回给telnet服务器。 (5)结果回传 telnet服务器通过网络将输出字符串转发回本地客户端,客户端最终将其显示在本地终端上。

    4)网络应用的基本模型

    (1)模型 客户端-服务器交互模型。 (2)特点 这种请求(客户端)-响应(服务器)的交互模式是所有典型网络应用的基础。 (3)学习导向 第11章将学习如何构建网络应用程序,并实践创建一个简单的Web服务器。


    总结栏

    本节将计算机系统的视野从孤立单机扩展到网络互联的世界。核心要点包括:

  • 抽象统一:网络被系统视为一个I/O设备,其数据移动机制与磁盘等本地I/O相似,实现了硬件层面的抽象统一。
  • 过程剖析:通过telnet远程运行 hello的完整步骤,清晰揭示了数据如何在网络中的多台主机间流动,涉及客户端、服务器、shell和应用程序的协作。
  • 普适模型:此过程是 “客户端-服务器”模型的一个具体实例,这是绝大多数网络应用(Web、邮件等)的基础架构。
  • 理解网络作为I/O设备的本质,是后续学习网络编程和分布式系统的基础。本节将之前聚焦于单机的硬件、进程、内存等概念,自然地延伸到了多机协作的领域。

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